DAN KONTROL
Pada prinsipnya enzim yang mengatur metabolisme glikogen adalah glikogen fosforilase dan glikogen sintase, enzim-enzim ini sendiri dibawah pengaruh suatu kontrol yang komplek yaitu suatu mekanisme yang melibatkan peristiwa allosterik dan modifikasi ikatan kovalen pada senyawa fosfat dari enzim.
Aktifasi dan inaktifasi fosforilase.
Dalam hepar, enzim fosforilase ada dalam keadaan aktif maupun tidak aktif. Pada fosforilase yang aktif (fosforilase a), gugusan hidroksil dari serin mengalami fosforilasi (dalam ikatan ester). Fosforilase a ( yang aktif ) bisa menjadi tidak aktif dengan hilangnya fosfat yang terikat pada senyawa serin tersebut. Reaksi ini dikatalisis enzim fosfatase spesifik dengan nama protein fosfatase-1. Untuk mengaktifkan enzim fosforilase kembali diperlukan refosforilasi, yang dapat dikatalisis enzim fosforilase kinase dengan adanya ATP. Fosforilase otot, berbeda secara immunologik dan genetik bila dibandingkan dengan fosforilase hepar. Dalam otot fosforilase a merupakan bentuk fosforilase aktif ( dimer ), mengalami fosforilasi. Enzim ini aktif dan tidak tergantung ada atau tidak adanya AMP. Tiap monomer mengandung satu piridoksal fosfat.
Fosforilase b, yang mengalami defosforilasi hanya aktif apabila ada AMP. Dalam keadaan fisiologis fosforilase a merupakan bentuk aktif enzim enzim ini.
Aktifasi melalui cAMP
Fosforilase dalam otot dapat diaktifasi oleh epinefrin secara tidak langsung. Aktifasi ini melalui cAMP. cAMP merupakan suatu senyawa intra selluler, senyawa ini merupakan suatu senyawa antara ("intermediate compound"). Senyawa ini disebut juga "second messenger". Banyak hormon yang bekerja dengan perantaraan senyawa ini. cAMP dibentuk dari ATP oleh enzim adenelil siklase sebelumnya dikenal dengan nama adenilat siklase (adenylate cyclase), yang terdapat pada permukaan dalam membran sel. Adenelil siklase dapat diaktifasi oleh hormon-hormon seperti: epinefrin dan norepinefrin yang bekerja melalui reseptor adrenergik beta. Reseptor ini terletak pada sel membran (gambar-11).
Pada hepar glukagon bekerja melalui reseptor yang lain yaitu reseptor glukagon. cAMP dirusak enzim fosfodiesterase; dengan adanya enzim ini kadar cAMP diatur dalam kadar yang rendah. Insulin dapat meningkatkan aktifitas enzim fosfodiesterase dalam hepar, dengan demikian menyebabkan kadar cAMP rendah.
Meningkatnya cAMP menyebabkan meningkatnya aktifitas enzim protein kinase "cAMP-dependent", yang mempunyai spesifisitas luas.
Protein kinase ini mengkatalisis fosforilasi oleh ATP, enzim fosforilase kinase b (tidak aktif) menjadi fosforilase kinase a (aktif), yang selanjutnya juga dengan proses fosforilasi fosforilase kinase a yang aktif mengkatalisis perubahan fosforilase b menjadi fosforilase a (lihat gambar 11).
.Glikogenolisis dalam hepar.
Penelitian menunjukkan bahwa selain pengaruh aktivitas glukagon melalui reseptornya, glikogenolisis dalam hepar juga dirangsang oleh katekolamin (adrenalin) melalui proses yang melibatkan mobilisasi Ca++ dan tidak tergantung pada cAMP (cAMP-independent mobilization of Ca++) dari mitokhondria ke sitosol. Selanjutnya terjadi rangsangan fosforilase kinase yang sensitif terhadap Ca++/Calmodulin.
Glukagon tidak mempengaruhi fosforilase otot bergaris, akan tetapi jantung dapat dipe-ngaruhinya.
Inaktivasi fosforilase.
Fosforilase a dan fosforilase kinase a dapat dibuat tidak aktif oleh protein phosphatse-1 dengan jalan melepaskan gugusan fosfatnya (dephosphorylated). Protein phosphatase-1 sendiri dapat dihambat oleh suatu protein yang disebut inhibitor-1. Inhibitor-1 hanya aktif apabila sudah mengalami fosforilasi oleh cAMP-dependent protein kinase menjadi inhibitor-1-P. Dengan demikian cAMP dapat mengontrol aktivasi maupun inaktivasi dari phosphorilase (gambar-12).
ADS HERE !!!
